ATOM-070N NXP i.MX 8M Mini SoM — Hệ thống trên Module (System on Module)
ATOM-070N i.MX 8M Mini SoM được phát triển dựa trên bộ xử lý ứng dụng Arm® Cortex®-A53 bốn nhân, với tốc độ hoạt động cao lên đến 1.8 GHz và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Với khả năng tính toán hiệu suất cao vượt trội, bảo mật tích hợp và các chức năng âm thanh, video, đồ họa tiên tiến, đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp đa dụng và IoT. Hỗ trợ RAM lên đến 4GB và bộ nhớ Flash eMMC 64GB; nhiệt độ hoạt động từ -40 °C đến 85 °C; được đảm bảo bởi chương trình dài hạn của NXP về tuổi thọ sản phẩm.
- Description
- Reviews (0)
Description
1. Tổng quan về ATOM-070N NXP i.MX 8M Mini SoM
1.1 Mô tả sản phẩm
ATOM-070N i.MX 8M Mini System on Module được phát triển dựa trên bộ xử lý ứng dụng nhúng đa nhân của NXP, gồm bộ vi xử lý ARM Cortex-A53 bốn nhân hoạt động ở tần số lên đến 1.8GHz và một bộ xử lý Cortex-M4 400MHz. Sản phẩm sử dụng công nghệ quy trình FinFET 14LPC tiên tiến nhằm mang lại tốc độ xử lý vượt trội và hiệu suất tiết kiệm điện năng cải tiến.
Cấu hình bộ nhớ và lưu trữ tiêu chuẩn bao gồm 2GB RAM DDR4, 8GB eMMC, và 32MB flash QSPI. Ngoài ra còn có các tùy chọn nâng cấp RAM và eMMC.
ATOM-070N i.MX 8M Mini SoM tích hợp PHY Gigabit Ethernet (GigE PHY) và bộ quản lý nguồn (PMIC). Các thiết bị ngoại vi và tín hiệu I/O được truy cập thông qua hai đầu nối mở rộng board-to-board 100 chân, bước chân 0.8mm.
Module ATOM-070N i.MX 8M Mini tương thích với hệ điều hành Linux và Android. Thiết kế hướng đến việc mang lại trải nghiệm phát triển dễ dàng và hiệu quả cho các nhà phát triển bằng cách cung cấp nhiều tài nguyên miễn phí và mã nguồn mở, nhằm giúp việc phát triển sản phẩm thuận tiện hơn, nhanh hơn và giảm thiểu rủi ro.
Module ATOM-070N NXP i.MX 8M Mini có kích thước nhỏ gọn chỉ 60mm x 49mm. Đây là một giải pháp SoM hiệu quả về chi phí của NXP, thích hợp để phát triển các ứng dụng điện toán biên IoT, điều khiển thời gian thực công nghiệp, thu thập và điều khiển dữ liệu công nghiệp, cũng như bảo trì dự đoán IoT.
1.2 Tính năng nổi bật
- Kích thước nhỏ gọn, đủ số lượng cổng GPIO
- Kích thước 60mm x 49mm, đầu nối board-to-board
- Tích hợp VPU và GPU
- Giao diện mở rộng phong phú, hỗ trợ PCIE2.0, Gigabit Ethernet, SAI, I2C, UART, SDIO3.0, MIPI CSI, MIPI DSI, SPDIF, USB 2.0, SPI, v.v.
- Bộ nhớ eMMC lên đến 16GB
- RAM lên đến 2GB
- Đầu nối board-to-board 8 lớp, sản xuất bằng công nghệ mạ vàng chìm, có lớp tín hiệu đất độc lập, không chứa chì
- Dẫn ra 200 chân PIN, gần như tất cả các chân CPU
- Chứng nhận RoHS
1.3 Ứng dụng
- Giám sát video camera
- Hội nghị video hai chiều
- Chuông cửa có hình
- Phân tích hình ảnh
- Màn hình hiển thị gia đình
- Loa không dây hoặc kết nối mạng
- Hệ thống điều khiển thiết bị gia dụng
- Hệ thống thiết bị khuếch đại âm thanh
2. Sơ đồ khối hệ thống của ATOM-070N NXP i.MX 8M Mini SoM
2.1. Sơ đồ khối chip chính
2.2. Sơ đồ khối hệ thống trên module
3. Tham số cơ bản và các giao diện của ATOM-070N NXP i.MX 8M Mini SoM
| Mục | Tham số |
| CPU | Bộ xử lý Quad Cortex®-A53 hoạt động lên đến 1.6 GHz
Cortex®-M4 CPU hoạt động lên đến 400 MHz |
| GPU | • GCNanoUltra cho tăng tốc 3D
• GC320 cho tăng tốc 2D |
| VPU | Giải mã video:
• 1080p60 VP9 Profile 0, 2 (10-bit) • 1080p60 HEVC/H.265 Decoder • 1080p60 AVC/H.264 các chế độ Baseline, Main, High • 1080p60 VP8 • 1080p60 AVC/H.264 Encoder • Hỗ trợ TrustZone |
| RAM | 2GB (tuỳ chọn 1GB hoặc 4GB) |
| Bộ nhớ | eMMC 16GB (tuỳ chọn 8GB / 16GB / 32GB) |
| Điện áp hoạt động | Điện áp điển hình 5V / 2.1A |
| Nhiệt độ | Nhiệt độ hoạt động: -40 °C ~ 75 °C (cấp công nghiệp)
Nhiệt độ lưu trữ: -40 °C ~ 85 °C |
| Độ ẩm | 10~95% (không ngưng tụ) |
| Áp suất khí quyển | 76Kpa ~ 106Kpa |
| Kích thước | 60mm × 49mm × 1.2mm |
Các giao diện ngoại vi
| Giao diện | Mô tả |
| USB 2.0 | 2 cổng USB 2.0 OTG |
| PCIe | 1 cổng PCIe, hỗ trợ PCI Express Gen2.0 đơn kênh |
| MIPI CSI | 1 cổng MIPI CSI, giao diện camera 4 lane MIPI, tốc độ lên đến 1.5 Gbps |
| MIPI DSI | 1 cổng MIPI DSI, giao diện hiển thị 4 lane MIPI, tốc độ lên đến 1.5 Gbps
Hỗ trợ độ phân giải 1080p60 |
| Ethernet | 1 cổng PHY 10/100/1000 Mbps |
| SDIO | 2 cổng SDIO |
| UART | 4 cổng UART, tốc độ baud tối đa 4 Mbps |
| SPI | 3 cổng SPI, hỗ trợ cấu hình chế độ master/slave |
| I2C | 3 cổng I2C, tốc độ tối đa chuẩn 100 Kbit/s, nhanh 320 Kbit/s |
| SAI | 5 cổng SAI, hỗ trợ I2S, AC97, TDM, codec/DSP và DSD
Các cấu hình gồm: 1 cổng 8 Tx & 8 Rx lane, 1 cổng 4 Tx & 4 Rx lane, 2 cổng 2 Tx & 2 Rx lane, 1 cổng 1 Tx & 1 Rx lane Hỗ trợ hơn 20 kênh âm thanh tùy theo giới hạn I/O |
| SPDIF | 1 cổng SPDIF, định dạng truyền tải âm thanh tiêu chuẩn (Sony và Phillips phát triển)
Hỗ trợ chức năng truyền và nhận |
| PWM | 4 cổng PWM, bộ tạo xung rộng 16-bit, tối ưu tạo âm thanh từ mẫu lưu trữ, cũng có thể tạo tông âm
Sử dụng độ phân giải 16-bit và bộ đệm dữ liệu 4×16 |
| QSPI | 1 cổng QSPI, đã được sử dụng bởi bo lõi kết nối với 32MB Nor Flash |
| Nâng cấp firmware | Hỗ trợ nâng cấp firmware cục bộ qua cổng USB |
4. Định nghĩa chân của ATOM-070N NXP I.MX 8M Mini SoM
5. Thông số điện của ATOM-070N NXP I.MX 8M Mini SoM
5.1. Thông số điện tuyệt đối
| Tham số | Mô tả | Min | Điển hình | Max | Đơn vị |
| VCC_SYS | Điện áp đầu vào | -0.3 | – | 6.0 | V |
| Ta | Phạm vi nhiệt độ hoạt động | -40 | 25 | 75 | ℃ |
| Ts | Phạm vi nhiệt độ lưu trữ | -40 | 25 | 125 | ℃ |
Lưu ý: Việc tiếp xúc với các điều kiện vượt quá giới hạn tối đa tuyệt đối có thể gây hư hỏng vĩnh viễn và ảnh hưởng đến độ tin cậy, an toàn của thiết bị và hệ thống. Hoạt động chức năng không được đảm bảo nếu vượt quá các giá trị được khuyến nghị.
5.2. Thông số làm việc bình thường
| Tham số | Mô tả | Min | Điển hình | Max | Đơn vị |
| VCC_5V | Điện áp đầu vào | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
| Nhiệt độ | Phạm vi nhiệt độ hoạt động | -40 | 25 | 75 | ℃ |
| Nhiệt độ lưu trữ | Phạm vi nhiệt độ lưu trữ | -40 | 25 | 85 | ℃ |
| Độ ẩm | Phạm vi độ ẩm hoạt động | 10 | – | 80 | %RH |
| Độ ẩm lưu trữ | Phạm vi độ ẩm lưu trữ | 10 | – | 90 | %RH |
5.3. Thông số tiêu thụ điện năng
| Điều kiện làm việc | Điện áp cung cấp (V) | Dòng điện trung bình (mA) | Dòng điện đỉnh (mA) | Tổng công suất tiêu thụ (mW) |
| Khi khởi động | 5 | 110 | 130 | 550 |
| Giai đoạn tải đầy | 5 | 420 | – | 2100 |
| Chế độ tiết kiệm bộ nhớ | 5 | 10 | – | 50 |
| Chế độ tiết kiệm đóng băng | 5 | 90 | – | 450 |
6. Kích thước của ATOM-070N NXP I.MX 8M Mini SoM
| Mục | Thông số |
| Ngoại hình | Đầu nối Board To Board |
| Kích thước bo lõi | 60mm x 49mm x 2.4mm |
| Khoảng cách chân | 0.8 mm |
| Số chân | 200 chân |
| Số lớp mạch | 8 lớp, sản xuất bằng công nghệ mạ vàng chìm, không chứa chì |
| Độ cong vênh (warpage) | Dưới 0.5% |
7. Hướng dẫn sản xuất ATOM-070N NXP I.MX 8M Mini SoM
7.1. Quy trình SMT
Lựa chọn module có thể đóng gói SMT hoặc đóng gói dạng in-line dựa trên thiết kế PCB của khách hàng. Nếu bo mạch được thiết kế cho đóng gói SMT thì sử dụng module đóng gói SMT. Nếu bo mạch thiết kế cho lắp ráp dạng in-line thì sử dụng module lắp ráp dạng in-line. Module phải được hàn trong vòng 24 giờ kể từ khi mở bao bì. Nếu không, cần bảo quản trong tủ khô với độ ẩm tương đối không quá 10% hoặc đóng gói lại trong túi chân không và ghi lại thời gian phơi nhiễm (tổng thời gian phơi nhiễm không vượt quá 168 giờ).
Các thiết bị cần cho lắp ráp SMT:
- Máy đặt linh kiện SMT (SMT Mounter)
- SPI (Kiểm tra in kem hàn)
- Lò hàn lại (Reflow soldering)
- Thiết bị đo nhiệt độ lò
- AOI (Kiểm tra tự động quang học)
Các thiết bị cần cho công đoạn nướng:
- Tủ nướng (Cabinet ovens)
- Khay chịu nhiệt chống tĩnh điện
- Găng tay chống tĩnh điện và chịu nhiệt
7.2. Điều kiện bảo quản module:
Module phải được bảo quản trong túi chống ẩm, ở nhiệt độ dưới 40°C và độ ẩm dưới 90% RH. Sản phẩm đóng gói khô có hạn sử dụng 12 tháng kể từ ngày đóng gói. Bao bì được niêm phong có kèm thẻ chỉ thị độ ẩm.
7.3. Cần nướng lại khi:
- Phát hiện túi chân không bị rách trước khi mở.
- Sau khi mở túi, không thấy thẻ chỉ thị độ ẩm.
- Thẻ chỉ thị độ ẩm sau khi mở túi đọc là 10% hoặc cao hơn, vòng màu chuyển sang hồng.
- Tổng thời gian phơi nhiễm sau khi mở túi vượt quá 168 giờ.
- Hơn 12 tháng kể từ ngày đóng gói niêm phong đầu tiên.
Thông số nướng:
- Nhiệt độ nướng: 60°C cho đóng gói dạng cuộn, độ ẩm ≤ 5% RH; 125°C cho đóng gói khay, độ ẩm ≤ 5% RH (khay chịu nhiệt, không phải dạng blister cho khay kép).
- Thời gian nướng: 48 giờ cho đóng gói cuộn; 12 giờ cho đóng gói khay.
- Cài đặt cảnh báo nhiệt độ: 65°C cho đóng gói cuộn; 135°C cho đóng gói khay.
- Sau khi làm nguội xuống dưới 36°C ở điều kiện tự nhiên, có thể tiến hành sản xuất.
- Nếu thời gian phơi nhiễm sau khi nướng vượt quá 168 giờ mà chưa sử dụng hết, cần nướng lại.
- Nếu thời gian phơi nhiễm vượt quá 168 giờ mà không nướng lại, không khuyến khích sử dụng quy trình hàn lại (reflow) để hàn lô module này. Module là thiết bị nhạy cảm với độ ẩm loại 3, có thể hút ẩm quá mức gây lỗi thiết bị hoặc hàn kém khi hàn ở nhiệt độ cao.
7.4. Bảo vệ chống tĩnh điện (ESD)
Vui lòng bảo vệ module tránh phóng tĩnh điện trong toàn bộ quá trình sản xuất.
7.5. Đảm bảo chất lượng
Để đảm bảo tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn, khuyến nghị sử dụng thiết bị kiểm tra SPI và AOI để giám sát chất lượng in kem hàn và vị trí linh kiện.
7.6. Nhiệt độ lò hàn khuyến nghị
Vui lòng tuân theo profile nhiệt độ reflow cho quá trình đặt linh kiện SMT với nhiệt độ đỉnh là 245°C. Dưới đây là biểu đồ nhiệt độ reflow lấy ví dụ với kem hàn hợp kim SAC305:
- A: Trục nhiệt độ
- B: Trục thời gian
- C: Nhiệt độ điểm nóng chảy của hợp kim: 217-220°C
- D: Tốc độ tăng nhiệt: 1-3°C/giây
- E: Thời gian giữ nhiệt độ ổn định: 60-120 giây ở 150-200°C
- F: Thời gian trên điểm nóng chảy: 50-70 giây
- G: Nhiệt độ đỉnh: 235-245°C
- H: Tốc độ giảm nhiệt: 1-4°C/giây
Lưu ý: Biểu đồ trên dùng kem hàn hợp kim SAC305 làm ví dụ, vui lòng điều chỉnh profile lò phù hợp với loại kem hàn khác theo thông số kỹ thuật của kem hàn đó.
7.7. Bảo quản
7.8. Thông tin đặt hàng
| Model | RAM | eMMC |
|---|---|---|
| ATOM-070N-2 | 2GB | 16GB |
Reviews
There are no reviews yet.